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Isótopos del estroncio

El estroncio ( 38 Sr), un metal alcalinotérreo , tiene cuatro isótopos naturales estables : 84 Sr (0,56 %), 86 Sr (9,86 %), 87 Sr (7,0 %) y 88 Sr (82,58 %). Su peso atómico estándar es 87,62(1).

Sólo el 87Sr es radiogénico ; se produce por desintegración del metal alcalino radiactivo 87Rb , que tiene una vida media de 4,88 × 10 10 años (es decir, más de tres veces más larga que la edad actual del universo ). Por lo tanto , hay dos fuentes de 87Sr en cualquier material: primordial, formada durante la nucleosíntesis junto con 84Sr , 86Sr y 88Sr ; y la formada por desintegración radiactiva de 87Rb . La relación 87Sr / 86Sr es el parámetro que se informa típicamente en las investigaciones geológicas ; [4] las relaciones en minerales y rocas tienen valores que van desde aproximadamente 0,7 a más de 4,0 (véase la datación por rubidio-estroncio ). Debido a que el estroncio tiene una configuración electrónica similar a la del calcio , sustituye fácilmente al calcio en los minerales .

Además de los cuatro isótopos estables, se sabe que existen treinta y dos isótopos inestables del estroncio, que van desde 73 Sr a 108 Sr. Los isótopos radiactivos del estroncio se desintegran principalmente en los elementos vecinos itrio ( 89 Sr e isótopos más pesados, a través de la desintegración beta menos ) y rubidio ( 85 Sr, 83 Sr e isótopos más ligeros, a través de emisión de positrones o captura de electrones ). Los más longevos de estos isótopos, y los más estudiados, son 90 Sr con una vida media de 28,9 años, 85 Sr con una vida media de 64,853 días y 89 Sr ( 89 Sr) con una vida media de 50,57 días. Todos los demás isótopos del estroncio tienen vidas medias inferiores a 50 días, la mayoría inferiores a 100 minutos.

El estroncio-89 es un radioisótopo artificial utilizado en el tratamiento del cáncer de huesos; [5] esta aplicación utiliza su similitud química con el calcio, lo que le permite sustituir al calcio en las estructuras óseas. En circunstancias en las que los pacientes con cáncer tienen metástasis óseas generalizadas y dolorosas , la administración de 89 Sr da como resultado la entrega de partículas beta directamente a las porciones cancerosas del hueso, donde el recambio de calcio es mayor. El estroncio-90 es un subproducto de la fisión nuclear , presente en la lluvia radiactiva . El accidente nuclear de Chernóbil de 1986 contaminó una vasta área con 90 Sr. [6] Provoca problemas de salud, ya que sustituye al calcio en los huesos , impidiendo su expulsión del cuerpo. Debido a que es un emisor beta de alta energía y larga duración , se utiliza en dispositivos SNAP ( sistemas de energía nuclear auxiliar ). Estos dispositivos son prometedores para su uso en naves espaciales , estaciones meteorológicas remotas, boyas de navegación, etc., donde se requiere una fuente de energía nuclear-eléctrica ligera y de larga duración.

En 2020, los investigadores descubrieron que los nucleidos espejo 73 Sr y 73 Br no se comportaban de manera idéntica entre sí como se esperaba. [7]

Lista de isótopos


  1. ^ m Sr – Isómero nuclear excitado .
  2. ^ ( ) – La incertidumbre (1 σ ) se da en forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.
  3. ^ # – Masa atómica marcada con #: valor e incertidumbre derivados no de datos puramente experimentales, sino al menos en parte de tendencias de la Superficie de Masa (TMS).
  4. ^ ab # – Los valores marcados con # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de los nucleidos vecinos (TNN).
  5. ^ Modos de descomposición:
  6. ^ Símbolo en cursiva y negrita como hija: el producto hija es casi estable.
  7. ^ Símbolo en negrita como hija: el producto hija es estable.
  8. ^ ( ) valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.
  9. ^ Se cree que se desintegra por β + β + a 84 Kr
  10. ^ Se utiliza en la datación por rubidio-estroncio
  11. ^ abc Producto de fisión

Referencias

  1. ^ Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "La evaluación NUBASE2020 de las propiedades nucleares" (PDF) . Chinese Physics C . 45 (3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  2. ^ "Pesos atómicos estándar: estroncio". CIAAW . 1969.
  3. ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (4 de mayo de 2022). "Pesos atómicos estándar de los elementos 2021 (Informe técnico de la IUPAC)". Química pura y aplicada . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  4. ^ Dickin, Alan P. (2018). Geología de isótopos radiogénicos (3.ª ed.). Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-1-107-09944-9.
  5. ^ Reddy, Eashwer K.; Robinson, Ralph G.; Mansfield, Carl M. (enero de 1986). "Estroncio 89 para la paliación de las metástasis óseas". Revista de la Asociación Médica Nacional . 78 (1): 27–32. ISSN  0027-9684. PMC 2571189 . PMID  2419578. 
  6. ^ Wilken, RD; Diehl, R. (1987). "Estroncio-90 en muestras ambientales del norte de Alemania antes y después del accidente de Chernóbil". Radiochimica Acta . 41 (4): 157–162. doi :10.1524/ract.1987.41.4.157. S2CID  99369165.
  7. ^ "El descubrimiento del equipo dirigido por UMass Lowell desafía la teoría nuclear". Space Daily . Consultado el 26 de junio de 2022 .
  8. ^ ab Ohnishi, Tetsuya; Kubo, Toshiyuki; Kusaka, Kensuke; et al. (2010). "Identificación de 45 nuevos isótopos ricos en neutrones producidos por fisión en vuelo de un haz de 238U a 345 MeV/nucleón". J. Phys. Soc. Jpn . 79 (7). Physical Society of Japan: 073201. arXiv : 1006.0305 . Bibcode :2010JPSJ...79g3201T. doi : 10.1143/JPSJ.79.073201 .
  9. ^ Sumikama, T.; et al. (2021). "Observación de nuevos isótopos ricos en neutrones en las proximidades de 110Zr". Physical Review C . 103 (1): 014614. Bibcode :2021PhRvC.103a4614S. doi :10.1103/PhysRevC.103.014614. hdl : 10261/260248 . S2CID  234019083.